彭峰
數(shù)學實驗是指為探索數(shù)學規(guī)律、建構數(shù)學概念或解決數(shù)學問題,在數(shù)學思維活動的參與下,通過操作進行的一種數(shù)學探索、研究活動. 而小學數(shù)學實驗不同于一般的數(shù)學實驗,更有別于一般的物理、化學實驗,它是讓學生通過對實驗素材進行“數(shù)學化”的操作來學(理解)數(shù)學、用(解釋)數(shù)學或做(建構)數(shù)學的一類數(shù)學學習活動.
記得在做數(shù)學實驗項目研究的初期,我曾經(jīng)把小學三年級《三角形的內(nèi)角和》一課,改編成數(shù)學實驗活動來執(zhí)教. 因為實驗中需要安排大量的動手操作、實驗探究的環(huán)節(jié),我擔心學生在實驗中耗費過多的時間,會導致課堂目標達成受到影響. 經(jīng)過一番思索,我認定只要實驗要求足夠細致、明確、具體,就能做到有的放矢,學生就能對照實驗要求一一執(zhí)行,結論的得出自然順風順水,水到渠成. 基于以上思考,我細化了《三角形的內(nèi)角和》的實驗要求:
1. 準備好不同類型的三角形.
我準備了( )三角形、( )三角形和( )三角形.
2. 分別把三角形的內(nèi)角標上∠1、∠2和∠3,注意正反面要對應著都標注好. (演示標注方法,學生按老師要求標注兩面都標注. )
3. 實驗操作:
① 用量角器量出每個三角形三個內(nèi)角的度數(shù),看看合起來是多少;
② 撕下三角形的3個內(nèi)角,頂點對頂點拼在一起;
③ 照著圖形上的虛線折一折,把這三個角拼在一起;
4. 你有什么發(fā)現(xiàn)?和小組里的同學說一說.
不難看出,這節(jié)課對于三角形內(nèi)角和的探究實驗,實驗要求可以說是極為細致具體,對每一步做什么和怎么做,給予學生實時的實驗指導,學生在此基礎上很快完成實驗,并從實驗的過程和結果中得出正確的結論. 教師不多費唇舌,學生結論的得出也行云流水,大大減少了無關操作環(huán)節(jié)在學生實驗活動中所占的時間,完全達到了我課前預設的目的.
可是下課以后,我心里卻并沒有產(chǎn)生成功的舒暢. 相反的,卻總是隱隱覺得這節(jié)數(shù)學實驗活動課,缺少了一些數(shù)學實驗原本該有的味道. 僅僅獲得“三角形內(nèi)角和是180度”這一結論,遠非數(shù)學實驗所要達成的目標,讓學生經(jīng)歷數(shù)學產(chǎn)生的過程,從提出猜想——設計實驗——操作驗證——歸納總結——建構認知這一系列學習活動,積累數(shù)學活動經(jīng)驗,培養(yǎng)自主學習的能力,這才是數(shù)學實驗應該承載的目標. 在教師如此細致的操作要求下,在一步步安排好學生做什么和怎么做的同時,卻缺少了對學生思維的深層叩問. 重新開始反思,這樣的數(shù)學實驗還剩下多少實驗的價值?為什么學生執(zhí)行數(shù)學實驗的熱情很高,但設計數(shù)學實驗的能力不高?為什么一些學生能夠快速、正確的進行實驗操作,但卻不能快速理解、解釋和建構認知?這些追問成為當下小學數(shù)學實驗研究中的重要話題.
誤區(qū)一、過于細致的要求,限制了思維的空間
問題回歸到我們的數(shù)學實驗到底要達成什么樣的目標,是教“知識”,還是養(yǎng)“能力”?回頭想想這樣細致的實驗要求,學生還剩下多少研究的價值,思維還能得到多少提升的空間?教師代替學生做了對“怎樣操作驗證”的思考,怎樣操作完全是教師提出的,至于為什么這樣操作,怎樣想到這樣操作,教師根本沒有關注,因為這跟三角形的內(nèi)角和“無關”. 教師眼里看到的,心里期望的,就是要學生說出“三角形內(nèi)角和是180°”這句結論. 可是這句結論真的那么重要嗎?比研究怎樣實驗證明它的真實性還要重要嗎?比自己在操作過程中改進實驗方法的經(jīng)驗積累還要重要嗎?答案肯定不是. 著名心理學家布魯納說:“學習者不應是信息的被動接受者,而應是知識獲取過程的主動參與者. ”可是在這樣細致的實驗要求中,我們已經(jīng)無法看清“主動參與者”的身影,能看到的只有教師的主導把學生逼到了“墻角”,學生只是被動的接受教師的簡單指令,“做”與“學”、“做”與“思”完全是割裂的部分單獨存在.
誤區(qū)二、過分具體的指導,催生了學生的依賴
在設計實驗時,教師就惟恐學生這也不行那也不會,不敢放手,習慣性的包辦了對實驗探索活動的思考,從教師的角度預設了學生在實驗中可能面臨的種種困境,并通過具體化的實驗要求對可能遇到的問題進行了一一規(guī)避,看似破解了實驗中無關干擾的影響,實際上卻是,學生失去了面臨問題——選擇策略——解決問題這樣一系列在數(shù)學實驗中生成的思維碰撞的資源. 于是久而久之,學生每每遇到數(shù)學實驗活動,都要依賴于教師細致的指導要求,幫助其順利完成實驗活動,完全成為被動操作的指令完成者,這樣就永遠無法成為活動的設計者、問題的解決者.
誤區(qū)三、過多功利的“效益”,錯過了真正的生長
通過細致入微的實驗要求,學生花在實驗探究環(huán)節(jié)的時間無疑是節(jié)省下來了,可是我們卻錯過了數(shù)學實驗的真正目的——學生的真實成長. 總是有一些不懂教育的“教育工作者”口口聲聲喊著向課堂40分鐘要效益,眼里只盯住單位時間內(nèi)教學目標的達成,每節(jié)課都在費盡心力要用更短的時間做了更多的題,習得了更多的知識點,唯知識、超強化、模式化、去主體,這樣功利的課堂觀、教學觀,必定忽視了作為課堂主體的人的存在——學生. 當我還在糾結怎樣節(jié)約課堂時間傳遞給學生更多信息的時候,眼里還能看到學生的成長嗎?這樣的課堂文化下的學生,還有自主學習能力嗎?還是學習的小主人嗎?
至此,我仿佛又回到了問題的原點. 小學階段的數(shù)學實驗活動,不僅為學生積極探究、主動獲取知識提供了機會,也為學生感知具體數(shù)學知識的現(xiàn)實背景、來源等創(chuàng)造了便利條件. 數(shù)學實驗的要求可以是明確的,可以是具體的,但一定不是越細越好的,畢竟教師再精致的設計,也無法取代學生的親自實踐. 相信孩子,留給他們足夠的時空,把對操作進行細化的主動權交給學生,這其實正是學生最需要經(jīng)歷的學習過程,也是學生真正學會自主學習的必經(jīng)之路. 只有學生真正學會自主學習、自主思考、自主探索,智慧之花才會美麗綻放.